Академік Іван Петрович Павлов помер 27 лютого 1936 року у Ленінграді. Як причина смерті вказується пневмонія. Відспівування за православним обрядом, згідно з його заповітом, було здійснено у церкві св. Іоанна Кронштадтського у Колтушах, після чого у Таврійському палаці відбулася церемонія прощання.
У дослідах з уявним годуванням Павлов довів те, що секреція шлункового соку, спричинена дією їжі на рецептори ротової порожнини, має рефлекторний характер. При "уявному годуванні" стравохід перерізається так, щоб їжа не потрапляла в шлунок.
Іван Петрович Павлов, проводячи собаками наукові експерименти, пов'язані з харчовими рефлексами, помітив одну особливість — тварина, перебуваючи в експериментальному верстаті, який не завдає болю, але сковує рух, постійно рветься, кидається, намагається втекти.
П. Павлов назвав сон "охоронним гальмуванням". Сон настає тоді, коли клітини мозку потребують відпочинку, і тим самим оберігає мозок від перенапруги та виснаження.